I tak jednym z najprostszych przejawów ekologicznego budownictwa jest stosowanie wspomnianych modułów fotowoltaicznych. Pozwalają one na przetwarzanie energii słonecznej i wykorzystywanie jej, na przykład do ogrzewania wody. Jest to rzecz coraz bardziej popularna, również w budownictwie jednorodzinnym. Jednak projektanci-wizjonerzy poczynili kolejny krok w przyszłość - pojawiły się pomysły na zaprojektowanie budynku, który nie tylko zmniejszy swój wydatek energetyczny dzięki wykorzystaniu energii słonecznej, ale sam zacznie energię produkować. Energia docelowo ma być wytwarzana w ilości większej niż potrzebna samemu budynkowi. Jedne z pierwszych prób wykonania fasady będącej równocześnie swoistą elektrownią słoneczną będą przeprowadzone na południowej fasadzie Willis Tower. Okna mają zostać zastąpione przez okna Pythagoras Solar. Nie są to jednak okna w tradycyjnym tego słowa znaczeniu - ich zadaniem jest przede wszystkim rozproszenie światła i skierowanie go na ogniwa fotowoltaiczne umieszczone w zestawie okiennym. Innym obiektem, który ma za zadanie wytwarzać więcej energii niż sam potrzebuje, jest uczelnia w mieście Masdar projektu Normana Fostera. Miasto to to nowoczesny projekt w pełni ekologicznego miasta budowany w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Jego ekologiczność ma przede wszystkim polegać na czerpaniu energii z odnawialnych źródeł (przede wszystkim słońca). Co więcej ogniwa fotowoltaiczne na dachach budynków mają równocześnie pełnić funkcję osłon nad ciasnymi uliczkami – automatycznie pozwoli to na obniżenie wydatku energetycznego przeznaczonego na klimatyzację wnętrz. Projektanci poprzez rozplanowanie miasta dążą do całkowitej rezygnacji z silników spalinowych oraz ułatwiają recykling wszelkich nieorganicznych odpadów. Wspomniany Masdar Institute of Science to budynek, który ma wytwarzać o 60% energii więcej niż potrzebuje cały kompleks uczelni! Jednak próba wykorzystania energii słonecznej to nie jedyny pomysł na ekologiczną architekturę.

Projektanci poszli o wiele dalej w swoich pomysłach na uczynienie budynków bardziej przyjaznymi środowisku. Chiński projekt Habitat 2020 bazuje na stworzeniu budynków, które nie tylko wykorzystują energię słoneczną, ale i absorbują z otoczenia powietrze wraz z wodą. Habitat 2020 to projekt samowystarczalnego miasta, w którym fasady budynków przestają być przegrodą pomiędzy wnętrzem, a zewnętrzem, a stają się jakby żywą tkanką, która reguluje wpływ czynników atmosferycznych na mikroklimat pomieszczeń wewnątrz. W jaki sposób owe budynki będą wykorzystywać czynniki atmosferyczne? Fasady mają automatycznie zmieniać swoje położenie, zależnie od stopnia oświetlenia, w taki sposób aby jak najlepiej pochłonąć światło i potem przetworzyć je na energię. Zaabsorbowane przez powłoki budynku powietrze ma zostać wykorzystane jako naturalna klimatyzacja - powłoki budynku mają je przefiltrować, a następnie dostarczyć do wnętrza. Co więcej w projekcie przewidziano powtórne przefiltrowanie wykorzystanego powietrza – pozwoli to na oczyszczenie go z dwutlenku węgla i wypuszczenie czystego na zewnątrz. Budynki będą również samowystarczalne jeżeli chodzi o dostarczanie wody użytkowej. Poprzez pory w ścianach zewnętrznych budynki mają absorbować deszczówkę, oraz wilgoć z powietrza, które następnie mają być wykorzystane do celów użytkowych. Jest to mechanizm zaczerpnięty wprost z natury – rośliny wchłaniają wodę do porów, aby następnie ją wykorzystać. Odpady organiczne, jak przystało na ekologiczną architekturę, również znajdą swoje wykorzystanie – projektanci przewidują wykorzystanie ich, po przetworzeniu, jako biogazów służących np. do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych.

         Kolejny projekt eko miasta ma zostać zrealizowany całkiem niedaleko Polski - w Estonii. Konkurs na przygotowanie koncepcji architektonicznej miasta ECOBAY wygrała pracownia SHL Architects, samo miasto ma zostać założone od podstaw nad zatoką Paljassaare, w niedużej odległości od stolicy państwa. Głównymi ideami ekologicznymi wprowadzonymi do projektu miasta są: próba zminimalizowania emisji dwutlenku węgla, użycie odnawialnych źródeł energii, oraz dokładne określenie odległości pomiędzy budynkami. Ostatnie wydaje się zgoła absurdalne, jednak przy bliższym przestudiowaniu okazuje się bardzo sensowne. Odpowiednio dobrane odległości na przykład pozwalają na zmaksymalizowanie zacienienia ulic przy zminimalizowaniu problemu nagrzewania się budynków, co automatycznie obniża zarówno pobór energii niezbędnej do klimatyzacji pomieszczeń, jak i koszty ich użytkowania. Co więcej dobrane odległości mają zmaksymalizować nasłonecznienie ogniw fotowoltaicznych i zapewnić najefektywniejsze wykorzystanie energii słonecznej. Ograniczenie emisji dwutlenku węgla osiągnięto poprzez zaprojektowanie najważniejszych punktów przestrzeni miejskiej jako miejsc dostępnych najłatwiej dla pieszych i rowerzystów, natomiast jeżeli chodzi o odnawialne źródła energii, to oprócz energii słonecznej przewidziano zarówno użycie energii geotermalnej jak i wiatrowej – zadbano o zaprojektowanie farm wiatrowych na terenie miasta. Projekt ekologicznego miasta dla 6tysięcy mieszkańców ma zostać zrealizowany w przeciągu 15-20 lat.

         Jednak ekologiczne miasta to nie jedyny pomysł na ekologię przyszłości. Liczba ludności zwiększa się wręcz w drastyczny sposób, a tradycyjne sposoby produkcji żywności w pewnym momencie mogą nie wystarczyć. Już w tej chwili około jedna trzecia populacji to ludzie nie posiadający odpowiedniej ilości pożywienia. Pokazuje to jak ważną kwestią jest rozwiązanie żywnościowego problemu ludzkości i to rozwiązanie ekologiczne. Z pomącą przychodzi rewolucyjny plan wprowadzenia rolnictwa do miast dzięki wertykalnym farmom. Pomysł na pionowe farmy nie jest zupełnym nowum – w 1999 roku profesor Columbia Univerity Dickson Despommier opracował pierwszy projekt takiego niekonwencjonalnego wieżowca. Pomysł polega na budowaniu wielokondygnacyjnych, najlepiej samowystarczalnych budynków, w których na poszczególnych piętrach rozlokowane są różnego rodzaju plantacje. Ma to pozwolić na maksymalizację produkcji, przy zmniejszeniu wykorzystania pod nią powierzchni gruntu – tradycyjne farmy rozrastają się horyzontalnie, potrzebują wielu kilometrów ziemi, farmy wertykalne będą „rosły” w górę. Pionowe farmy w formie wieżowców pozwolą na uniezależnienie upraw od czynników atmosferycznych oraz mają za zadanie zapewnić jak najefektywniejszą produkcje przy minimalnym zużyciu energii i surowców. Jednym z projektów na wertykalną farmę była koncepcja włoskiego biura Studiomobile dla Dubaju. Zaproponowany budynek miał między innymi korzystać ze słonej wody dzięki ekologicznemu jej odsalaniu. Czy wertykalne farmy, czerpiące z odnawialnych źródeł energii, będące źródłem ekologicznego pożywienia są właściwym rozwiązaniem żywnościowych problemów ludzkości, czy tylko mrzonką projektantów? Tę kwestię rozsądzi czas.

         Wygląda na to, że ekologiczne budownictwo przyszłości to przede wszystkim budownictwo samowystarczalne w zakresie zapotrzebowania na energię, wodę użytkową czy nawet powietrze niezbędne do klimatyzacji pomieszczeń. Ekologia w architekturze skupia się na poszukiwaniu form i rozwiązać będących jak najmniejszym obciążeniem dla natury. Architekci w swoich projektach dążą do stworzenia samowystarczalnych obiektów oraz najefektywniejszych rozwiązań. Szuka się optymalnej ekspozycji modułów fotowoltaicznych, rozwiązań pozwalających nie tylko zmniejszyć zużycie energii, ale nawet ją produkować, sposobów na ograniczenie emisji szkodliwych gazów, czy, w końcu, możliwości ekologicznego, masowego produkowania żywności. W architekturze ekologicznej dostrzegam tendencje do szukania rozwiązań globalnych, a nie tylko lokalnych, byd może dlatego, że tylko działania zakrojone na szeroką skalę mogą dad pożądany efekt. Dzięki temu ekologiczne miasta przyszłości, które mają urzeczywistnić idee ekologicznego życia, zaczynają powstawać w teraźniejszości.

Barbara Olesiak

Teksty W-A.pl o Masdar:

Masdar City czyli miasto przyszłości > > >

Masdar Headquarters – pierwszy na świecie budynek o dodatnim bilansie energetycznym > > >

Chcielibyście tu studiować? Ultranowoczesny kampus w Masdar Institute gotowy! > > >

ilustracja Foster + Partners

ŹRÓDŁA:
http://bryla.gazetadom.pl/bryla/1,85298,9434053,Willis_Tower___wiezowiec_jak_elektrownia_sloneczna.html
http://bryla.gazetadom.pl/bryla/1,85298,9292044,MASDAR___uczelnia_na_srodku_pustyni.html
http://termodom.pl/epbd/energooszczednosc/habitat_2020___samowystarczalne_miasto
http://termodom.pl/epbd/energooszczednosc/ecobay_____ekologiczne_miasto_w_estonii
http://srodowisko.ekologia.pl/technologie/Ekologia-w-wielkim-miescie-Ekologiczna-architektura-rozwiazaniem-problemow-srodowiskowych,13476.html